Physique des particules: Cinq ans après sa découverte, le boson de Higgs livre ses secrets
La communauté mondiale de la physique des particules est réunie cette semaine à Venise pour la Conférence internationale sur la physique des hautes énergies. L'occasion pour le CERN de présenter les résultats des dernières études détaillées du boson de Higgs, cinq ans après l’annonce de sa découverte.
Ces dernières années, le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN a fonctionné avec la régularité d’une montre suisse et a fourni un grand volume de données, dépassant toutes les attentes, a indiqué dans un communiqué l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN).
Les physiciens ont ainsi produit et observé de grandes quantités de bosons de Higgs, acquérant une meilleure connaissance de cette particule. Le Modèle standard de la physique prédit très précisément la manière dont il interagit avec les différents types de particules.
Sa première observation s’appuyait sur des mesures de sa désintégration en d’autres bosons. Les collaborations ATLAS et CMS au CERN observent à présent comment le boson de Higgs se désintègre directement en fermions, par exemple des quarks ou des leptons, la famille des particules fondamentales qui constituent la matière.
Grâce au grand volume de données disponible, les expériences LHC peuvent également tester d’autres propriétés du Modèle standard avec une plus grande précision. CMS présente ainsi la meilleure mesure de l’angle de mélange électrofaible, un paramètre-clé du Modèle standard qui détermine une relation solidement prédite entre les masses des bosons W et Z.
Au-delà du Modèle standard
Les expériences LHC tentent également d'aller au-delà du Modèle standard. Un grand nombre de nouveaux résultats portant sur la matière noire sont ainsi présentés à Venise. Seuls 5% environ de notre Univers sont constitués du type de matière visible décrit par le Modèle standard. Le reste est fait de matière noire et d'énergie noire.
"Jusqu’ici, nous avons testé les modèles théoriques les plus simples pour la matière noire", explique Eckhard Elsen, directeur de la recherche et de l’informatique du CERN, cité dans le communiqué. "Nous devons à présent explorer les scénarios plus compliqués, en profitant au maximum de la précision qui est désormais possible".
